(57)【要約】【課題】本発明は、比較的簡単な構成により、十分な可変量を確保しつつ、開弁時期よりも閉弁時期の大きな可変が行える可変動弁装置を提供する。【解決手段】本発明は、バルブ５を開閉するロッカアーム機構１９として、ロッカシャフト１１に揺動自在に支持された第１アーム２５と、カム１５により駆動されロッカシャフト側を支点として揺動する第２アーム３５と、ロッカシャフトの近傍に配置された支持軸１３に揺動自在に設けられ、第２アームの支点移動がもたらす姿勢変化でカム位相を可変させ第１アームを駆動する第３アーム４５と、第２アームの支点を変位させる可変機構４４とを有する。そして、第２アームには駆動面４０を有し、第３アームには、揺動方向に回動自在に支持され、外周部に駆動面と面接触する被駆動面５３ａが形成された軸部材５２を有し、第２アームの変位が、被駆動面と駆動面との間ですべりを伴いながら、第３アームに伝わる構成を採用した。【選択図】      図１
2005299535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に回転自在に設けられたカムシャフトと、
前記カムシャフトと並行に配置されて前記内燃機関に設けられたロッカシャフトと、
前記カムシャフトに形成されたカムにより駆動されて吸気又は排気バルブを開閉するロッカアーム機構と
を有する内燃機関の可変動弁装置において、
前記ロッカアーム機構は、
前記ロッカシャフトに揺動自在に支持され吸気又は排気バルブを駆動可能な第１アームと、
前記カムと当接して該カムにより駆動され前記ロッカシャフト側を支点として揺動する第２アームと、
前記ロッカシャフトの近傍に配置された支持軸に揺動自在に設けられ、前記第２アームの変位を受け、前記第２アームの支点移動がもたらす該第２アームの姿勢変化にしたがい、前記カムの位相を可変させて前記第１アームを駆動する第３アームと、
前記カムとの当接位置を該カムの移動方向前後へ変位させるべく、前記第２アームの前記ロッカシャフト側の前記支点を変位させる可変機構とを備え、
前記第２アームは、前記第３アームを駆動する駆動面を有し、
前記第３アームは、該第３アームの揺動方向に回動自在に支持され、かつ外周部には前記駆動面と面接触する被駆動面が形成された軸部材を有し、
前記第２アームの変位が、前記被駆動面と前記駆動面との間ですべりを伴いながら、前記第３アームに伝わるようにしてある
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記駆動面は、前記第２アームから前記被駆動面へ延びるアーム部の先端に前記第３アームの揺動方向へ傾く傾斜面からなり、
前記被駆動面は、前記軸部材の外周部の一部を凹ませた凹部の底面に平面状に形成されてなり、
前記傾面および前記被駆動面の相互は、前記アーム部端を前記凹部内に差し込ませて面接触させてある
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
前記第３アームは、前記第１アームを駆動するべく前記第１アームと接する伝達面部を有し、
前記伝達面部は、前記支持軸の中心からの距離が変化する変換部を備え、
前記当接位置の変位がもたらす前記第２アームの姿勢変化から、前記支持軸から前記伝達面部までの距離を変化させて、前記第１アームに伝わるカムの位相が、前記吸気又は排気バルブのバルブリフト量と共に連続的に可変されるようにしてある
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気あるいは排気バルブの駆動位相を可変可能とした内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載されるエンジン（内燃機関）には、エンジンの排出ガス対策や燃費低減などの理由から、可変動弁装置を搭載して、自動車の運転状態に応じて、吸・排気バルブの位相（開閉タイミング）を変化させることが行われている。
【０００３】
このような可変動弁装置には、カムシャフトに形成されているカムの位相を、一旦、ベース円区間とリフト区間とが連なる往復式のカムに置き換える往復カム式構造がある。同構造の多くは、往復式カムに置き換えたベース円区間とリフト区間との比率を可変させるロッカアーム機構を採用して、同比率を自動車の運転状態に応じて変化させる構造が用いられている（例えば特許文献１を参照）。
【特許文献１】特許第３２４５４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンでは、燃費低減のために、ポンピングロスを低減させることが求められている。
【０００５】
ところで、ポンピングロスの低減を考慮した場合、吸気バルブの位相を変化させるときは、開弁時期をほぼ揃えて、位相（開閉タイミング）を可変することが望ましい（ロスなく吸入空気が気筒内へ吸入される状況をつくることによる）。
【０００６】
ところが、特許文献１に示される可変動弁装置は、単にカムシャフトのカム位相を往復式カムに置き換える構造上、得られるカム位相の可変は、最大リフト量となる部分がほぼ揃いながら、開弁時期と閉弁時期とが変化するようになる。
【０００７】
そこで、このような往復式の可変動弁装置を搭載したエンジンでは、別途、これとは方式の異なる可変動弁装置、具体的には油圧力でカム自身を進角や遅角方向に変位させる方式の可変動弁装置を併用して、開弁時期をほぼ揃えるように吸気バルブの位相を可変させて、ポンピングロスを低減させている。
【０００８】
しかしながら、このような異なる方式の可変動弁装置の手助けを受けて、バルブの位相を可変したのでは、複数の可変動弁装置を併用するために、両方の可変システムを同時に正しく制御する必要があると共に、位相可変量も大きくする必要があるため、応答性や可変量が不足し、十分な燃費の改善が図れないおそれがあるといった問題がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、比較的簡単な構成により、バルブリフト量や開弁期間を調整し、十分な可変量を確保しつつ、開弁時期よりも閉弁時期の大きな可変が行える内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、カムシャフトに形成されたカムにより駆動されて吸気又は排気バルブを開閉するロッカアーム機構には、ロッカシャフトに揺動自在に支持され吸気又は排気バルブを駆動可能な第１アームと、カムにより駆動されてロッカシャフト側を支点として揺動する第２アームと、ロッカシャフトの近傍に配置された支持軸に揺動自在に設けられ、第２アームの変位を受け第２アームの支点移動がもたらす姿勢変化によりカムの位相を可変させて第１アームを駆動する第３アームと、カムとの当接位置を該カムの移動方向前後へ変位させるべく第２アームのロッカシャフト側の支点を変位させる可変機構とを有する構成に加え、さらに、第２アームには第３アームを駆動する駆動面を有し、第３アームには、該第３アームの揺動方向に、外周部に駆動面と面接触する被駆動面を有する軸部材が回動自在に支持されて、第２アームの変位が、被駆動面と駆動面との間ですべりを伴いながら、第３アームへ伝わる構成を採用した。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、さらに上記目的に加え、駆動面と被駆動面との面接触を利用して、第２アームの姿勢を位置決めるよう、第２アームから延びるアーム部端を凹部内に差し込んで該アーム部端に形成される傾斜面と、凹部の底面に形成される被駆動面の相互を面接触させる構成を採用して、第２アームの姿勢が凹部の内壁面によって規制されるようにした。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、さらに上記目的に加え、さらに開弁時期をほぼ揃えたタイミングで連続的にバルブの開閉タイミングおよびバルブのリフト量の可変が行われるよう、第３アームには、第１アームを駆動するべく第１アームと接する伝達面部を有し、同伝達面部を、支持軸の中心からの距離が変化する変換部を備えた構成にして、当接位置の変位がもたらす第２アームの姿勢変化により、支持軸から伝達面部までの距離を変化させて、第１アームに伝わるカムの位相が、吸気又は排気バルブのバルブリフト量と共に連続的に変わるようにした。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、第１〜第３アームを組み合わせた簡素な単一のロッカアーム機構で、十分な可変量を確保しつつ、開弁時期よりも閉弁時期の大きな可変ができる。
【００１４】
しかも、第２アームの変位は、該第２アームに形成された駆動面と第３アームに形成された被駆動面との間ですべりを伴いながら第３アームへ伝わるようにしてあるので、スムーズな駆動力の伝達のもとで、カム位相の可変ができる。そのうえ、駆動面と被駆動面との間には広い接触面積が確保されるから（面接触による）、常にバルブを駆動するのに必要な駆動力が第２アームから第３アームへ安定して伝達され、良好な可変動作が期待できる。加えて、第３アームの姿勢の変化は、駆動面と被駆動面との接触を利用して広範囲に行われ、十分な可変量を確保することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、上記効果に加え、別途、位置決め機構を必要とせずに、駆動面と被駆動面とが面接触することを利用して、第２アームと第３アーム間のカムシャフト軸方向の位置を決めることができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、上記効果に加え、開弁時期をほぼ揃えながらカム位相の連続的な可変、さらにはバルブリフト量の連続的な可変ができるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［一実施形態］
以下、本発明を図１〜図８に示す一実施形態にもとづいて説明する。
【００１８】
図１は、内燃機関、例えば複数気筒が直列に並ぶレシプロ式ガソリンエンジンのシリンダヘッド１の断面図を示している。このシリンダヘッド１の下面には、気筒の配列にならって燃焼室２が長手方向に沿って形成されている。これら燃焼室２毎に、例えば２個づつ（一対）、吸気ポート３および排気ポート４（片側しか図示せず）が設けてある。さらにシリンダヘッド１の上部には、吸気ポート３を開閉する吸気バルブ５（往復バルブで構成される）、排気ポート４を開閉する排気バルブ６（往復バルブで構成される）がそれそれ組付けられている。なお、複数の吸気バルブ５、複数の排気バルブ６には、いずれもバルブスプリング７で閉方向に付勢される常閉式が用いてある。またシリンダヘッド１の上部には、複数の吸気バルブ５、複数の排気バルブ６を駆動させる動弁系、例えばＳＯＨＣ式の動弁系８が搭載されている。
【００１９】
この動弁系８について説明すると、１０は、燃焼室２の頭上にシリンダヘッド１の長手方向に回転自在に配設されたカムシャフト、１１は、このカムシャフト１０を挟む上部片側（シリンダヘッド幅方向片側）に上記カムシャフト１０とほぼ平行に配設された回動可能な吸気側のロッカシャフト、１２は、その反対側に上記カムシャフト１０とほぼ平行に配設（固定）された排気側のロッカシャフト、１３は、ロッカシャフト１０の近傍、例えばロッカシャフト１１とロッカシャフト１２間の上側の地点に、上記カムシャフト１０とほぼ平行に配設（固定）された支持シャフト（本願の支持軸に相当）を示す。カムシャフト１０は、エンジンのクランク出力により、図１中の矢印方向に沿って回転駆動される部品である。このカムシャフト１０には、燃焼室２毎、吸気用カム１５（１つ）と排気用カム１６（２つ）が形成されている。具体的には、吸気用カム１５は燃焼室２の頭上中央となるシャフト部分に形成され、排気用カム１６はその吸気用カム１５を挟む両側の部分にそれぞれ形成してある（図２に図示）。
【００２０】
このうち排気側のロッカシャフト１２には、排気用カム１６毎（排気バルブ６毎）に、排気バルブ６駆動用のロッカアーム１８（図１；片側しか図示せず）がそれぞれ回動自在に設けられている。また吸気側のロッカシャフト１１には、吸気用カム１５毎に、複数（一対）の吸気バルブ５を一緒に駆動するロッカアーム機構１９が設けられていて、カムシャフト１０の回転により、所定の燃焼サイクル（例えば吸気行程、圧縮行程、爆発行程、排気行程の４サイクル）にしたがい、吸気バルブ５、排気バルブ６を開閉させるようにしてある。
【００２１】
この吸気側のロッカアーム機構１９に、可変動弁装置２０が採用されている。図２にはこの可変動弁装置２０を構成するロッカアーム機構１９の平面図が示され、図３には同ロカアーム機構１９を分解した斜視図が示されている。
【００２２】
同可変動弁装置２０を説明すると、同装置２０を構成するロッカアーム機構１９には、図１〜図３に示されるようにロッカシャフト１１に揺動自在に支持されるロッカアーム２５（第１アームに相当）と、吸気用カム１５で駆動されるセンタロッカアーム３５（第２アームに相当）と、支持シャフト１３に揺動自在に支持されるスイングカム４５（第３アームに相当）とを組み合わせた構造が用いられている。
【００２３】
このうちロッカアーム２５には、例えば図３に示されるような複数（一対）の吸気バルブ５へ変位を伝える部分を二股形状にした構造が採用されている。例えばロッカアーム２５は、中央に筒状のロッカシャフト支持用ボス２６を有し、そのボス２６を挟んだ一端側に、吸気バルブ５の駆動をなす駆動部分、例えばアジャストスクリュ部２７をもつ一対のロッカアーム片２９を並行に配置し、これらロッカアーム片２９の他端部間に、当接子となるローラ部材３０を回転自在に挟み込んだ構造が用いられている。なお、３２はローラ部材３０を回転自在に枢支するための短シャフトを示す。そして、組み上げられたロッカアーム２５の各ロッカシャフト支持用ボス２６がロッカシャフト１１に揺動自在に嵌挿され、ローラ部材３０をシリンダヘッド１の中央側に向け、残るアジャストスクリュ部２７をそれぞれシリンダヘッド１の上部から突き出ている吸気バルブ５の上部端（バルブステム端）に配置させてある。
【００２４】
またセンタロッカアーム３５には、図１および図３に示されるように吸気用カム１５のカム面と転接する転接子、例えばカムフォロア３６と、同カムフォロア３６を回転自在に支持する枠形のホルダ部３７とをもつ、ほぼＬ形部材が用いられている。具体的には、センタロッカアーム３５は、カムフォロア３６を中心として、ホルダ部３７から上方、具体的にはロッカシャフト１１と支持シャフト１３間へ向かって柱状に延びる中継用アーム部３８（本願のアーム部に相当）と、ホルダ部３７の側部から、一対のロッカアーム片３９間から露出するロッカシャフト部分１１ａ（図４〜図７に図示）の下側へ延びる平板状の支点用アーム部３９とを有して、Ｌ形に形成してある。そして、中継用アーム部３８の先端（上端面）には、スイングカム４５へ変位を伝える中継面（本願の駆動面に相当）として、例えばロッカシャフト１１側が低く、支持シャフト１３側が高くなるよう傾斜させた平坦な傾斜面４０が形成してある。残る支点用アーム部３９の先端部は、例えばロッカシャフト部分１１ａに支持されている。この支持には、例えば図１および図３に示されるようにロッカシャフト部分１１ａに、球面状部４１ａが下端部に形成されたピン部材４１を、支点用アーム部３９の先端部に向かって、ロッカシャフト部分１１ａの上側から下側へ貫通（径方向）するように螺挿して固定（例えばナット４１ｂで固定）し、ロッカシャフト部分１１ａから突き出たピン端部を支点用アーム部３９で支持する構造が用いられている。すなわち、支点用アーム部３９の先端部上面には、ロッカシャフト部分１１ａから突き出た球面状部４１ａと回動可能に嵌まり合う半球面状の受け部４２が形成されている。これにより、センタロッカアーム３５は、カムフォロア３６が吸気用カム１５で駆動されると、ロッカシャフト１１側を支点、すなわち球面状部４１ａと受け部４２とが嵌まり合うピボット部を支点に、上下方向へ揺動するようにしてある。
【００２５】
またロッカシャフト１１の端部には、制御アクチュエータとして、例えば制御用モータ４３（図３のみ図示）が接続されていて、制御用モータ４３の作動により、ロッカシャフト１１を所望に回動変位、例えば図４および図５に示されるピン部材４１が垂直方向に配置された姿勢から、図６および図７に示されるカムシャフト回転方向へほぼ４５°の角度に傾いた姿勢までの範囲で回動変位できるようにしている。つまり、制御モータ４３、ピボット支持構造で構成される支点移動機構４４（本願の可変機構に相当）により、センタロッカアーム３５のロッカシャフト１１側の支点を、同シャフト１１の軸方向と交差する方向に移動（変位）できるようにしている。そして、この移動がもたらすセンタロッカアーム３５の位置ずれを利用して、図４〜図７に示されるようにカムフォロア３６の吸気用カム１５に対する転接位置（当接位置）が可変、すなわち吸気用カム１５の回転方向前後へ変位できるようにしている。
【００２６】
一方、スイングカム４５は、図１〜図３に示されるように支持シャフト１３に回動自在に嵌挿される筒状のボス部４６と、同ボス部４６からローラ部材３０（ロッカアーム２５）へ向って延びるアーム部４７と、同アーム部４７の下部に形成した変位受け部４８とを有して形成されている。このうちアーム部４７の先端には、ロッカアーム２５へ変位を伝える伝達面部として、例えば上下方向に延びるカム面４９が形成されている。このカム面４９がロッカアーム２５のローラ部材３０の外周面に転接させてある。また変位受け部４８には、例えば図３に示されるようにアーム部４７の下部のうち、カムシャフト１０の直上となる下面部分に凹陥部５１を形成し、同凹陥部５１内に、シャフト１０，１１と同じ向きで、短シャフト５２（本願の軸部材に相当）を回転自在に収めた構造が用いられている。つまり、短シャフト５２はスイングカム４５の揺動方向に回動自在に設けられる。また凹陥部５１の開放部から露出する短シャフト５２の下部には、凹部として、例えば溝形の凹部５３が形成されている。具体的には、凹部５３は、短シャフト５２の軸心と交差する方向に延びる溝形に形成してある。そして、この凹部５３内に中継用アーム部３８（センタロッカアーム３５）の先端部が摺動自在に差し込まれている。また凹部５３の底面には、傾斜面４０と面接触して該傾斜面４０をスライド可能に受け止める平面状の受け面５３ａ（本願の被駆動面に相当）が形成されている。
【００２７】
これにより、スイングカム４５は、センタロッカアーム３５の揺動変位を受けると、支持シャフト１３を支点とし、凹部５３をセンタロッカアーム３５からの荷重が作用する作用点とし、カム面４９がロッカアーム２５を駆動させる力点として、周期的に揺動するようになっている。またスイングカム４５は、カムフォロア３６が吸気用カム１５の所定位置から進角方向や遅角方向へ変位（センタロッカアーム３５が吸気用カム１５の移動方向前後へ変位）すると、該変位に伴う姿勢の変化から、吸気用カム１５の位相が進角方向（あるいは遅角方向）へずれるようになっている。
【００２８】
またカム面４９には、例えば支持シャフト１３の中心からの距離が変化する曲面（本願の変換部）が用いられている。これには、例えば図１中に示されるようにカム面４９の上部側をベース円区間α、すなわち図１中に示されるように支持シャフト１３の軸心を中心とした円弧面で形成された区間とし、下部側をリフト区間β、すなわち上記円弧に連続した反対向きの円弧面及びさらに反対向きの円弧面、例えば吸気用カム１５のリフト域のカム形状と同じような円弧面で形成された区間とした曲面が用いられている。このカム面４９により、カムフォロア３６が吸気用カム１５の所定位置から進角方向へ変位（センタロッカアーム３５の支点位置が変位）すると、ローラ部材３０が接するカム面４９の領域が変化、詳しくはローラ部材３０が行き交うベース円区間αとリフト区間βの比率が変化するようにしてある。この進角方向の位相変化を伴いながら行われる区間α，βの比率の変化により、吸気バルブ５の開閉タイミングが開弁時期を揃えつつ連続的に可変されたり、同時に吸気バルブ５のバルブリフト量が連続的に可変されたりしている。
【００２９】
なお、図１中、５４は、吸気カム１５と、センタロッカアーム３５およびスイングアーム４５の相互間を密接する方向に付勢するためのプッシャ、５５は燃焼室２内の混合気を点火する点火プラグを示す。
【００３０】
つぎに、このように構成された可変動弁装置２０の作用を説明する。
【００３１】
まず、吸気バルブ５の開閉に伴うロッカアーム機構１９の動きについて説明すれば、今、カムシャフト１０が回転（矢印方向）しているとする。
【００３２】
このとき、センタロッカアーム３５のカムフォロア３６は、ロッカアーム片２９間に配置されている吸気用カム１５を受けていて、同カム１５のカムプロフィールにならい駆動される。すると、センタロッカアーム３５は、ロッカシャフト１１側のピボット部を支点として上下方向へ揺動される。そして、この揺動変位が、センタロッカアーム３５の直上にあるスイングカム４５へ伝わる。
【００３３】
ここで、スイングカム４５は、一端部が支持シャフト１３で揺動自在に支持され、他端部がロッカアーム２５のローラ部材３０に転接されている。この状態から、下部に有る回転自在な短シャフト５２に形成した受け面５３ａで、中継用アーム部３８先端の傾斜面４０を受けている。これにより、スイングカム４５は、傾斜面４０をすべりながら（摺動）、該傾斜面４０で押し上げられたり下降したりするといった挙動を繰り返す。このときの傾斜面４０と受け面５３ａとの間で発生するすべり、さらには該すべりに伴う短シャフト５２の回動変位により、センタロッカアーム３５とスイングカム４５との間を仲立ちしながら、センタロッカアーム３５からの変位がスムーズにスイングカム４５へ伝達される。そして、この伝達がもたらすスイングカム４５の揺動により、カム面４９が上下方向へ駆動される。
【００３４】
このとき、カム面４９には、ローラ部材３０が転接しているから、カム面４９でローラ部材３０を周期的に押圧する。この押圧を受けてロッカアーム２５は、ロッカシャフト１１を支点に駆動（揺動）され、複数（一対）の吸気バルブ５を一度に開閉させる。
【００３５】
こうした運転中、制御モータ４３の作動により、ロッカシャフト１１を回動させて、例えば最大バルブリフト量が確保される地点に、センタロッカアーム３５の支点位置を位置決める。すると、センタロッカアーム３５のカムフォロア３６は、吸気用カム１５上を変位して、スイングカム４５のカム面４９を垂直に近い角度（ベース円区間αにあるとき）となる姿勢に位置決められる。
【００３６】
これにより、カム面４９は、ローラ部材３０が行き交う領域（比率）が、最大のバルブリフト量をもたらす領域、すなわち図４に示される最も短いベース円区間αと図５に示される最も長いリフト区間βに設定される。すると、吸気バルブ５は、狭いベース円区間αと最も長いリフト区間βとがなすカム面部分で駆動されるロッカアーム２５にしたがい、図８中のＡ１の線図に示されるような最大バルブリフト量、さらには所望とする開閉タイミングで開閉される。
【００３７】
一方、吸気用カム１５の位相を可変するときは、図６および図７に示されるように制御モータ４３の作動により、ロッカシャフト１１を最大バルブリフト量が確保される位置（図４および図５中のピン部材４１位置）から、時計方向へ回動させる。これにより、センタロッカアーム３５のピボット部（支点位置）は、カムシャフト１０側へずれる。
【００３８】
ここで、センタロッカアーム３５は、スイングアーム４５へ変位を伝える部分が、中継用アーム部３８の傾斜面４０と同傾斜面４０と面接触する短シャフト５２の受け面５３ａとにより形成され、吸気用カム１５を受ける部分が吸気用カム１５と転接するカムフォロア３６で形成されているから、上記変位（ずれ）を受けると、センタロッカアーム３５の全体は、カムフォロア３６の転接位置が吸気用カム１５の進角方向へ進むように変位（ずれ）する。この転接位置の変化により、可変しようとするカム位相の開弁時期が、ピボット部（支点位置）の可変量に応じて早まる。
【００３９】
また傾斜面４０も、支点の移動を受けて、当初の位置から受け面５３ａを進角方向へ変位（スライド）する。これにより、センタロッカアーム３５は、図６および図７に示されるようにスイングカム４５のカム面４５が下側へ傾く姿勢に変わる。この傾きが大きくなるにしたがい、ローラ部材３０が行き交うカム面４９の領域は、ベース円区間αが次第に長く、リフト区間βが次第に短くなる比率の領域に変わる。そして、この可変したカム面４９のカムプロフィールがローラ部材３０へ伝達され、ロッカアーム２５を、開弁時期を早めながら揺動駆動する。これにより、吸気バルブ５の開閉タイミングは、センタロッカアーム３５の支点位置の移動にしたがい、図８中に示されるように最大バルブリフト量Ａ１から、ピン部材４１が傾くことで得られる最小バルブリフト量Ａ７まで、最大バルブリフト時とほぼ同じ開弁時期から開弁するタイミングを保ちながら、連続的に可変制御される。なお、図６および図７は、この可変制御のうち、最小バルブリフト量Ａ７にしたときの状態を示している。
【００４０】
したがって、ロッカアーム２５、センタロッカアーム３５およびスイングカム４５を組み合わせた単一のロッカアーム機構１９だけで、開弁時期をほぼ揃えたカム位相の可変ができる。
【００４１】
しかも、センタロッカアーム３５の変位は、傾斜面４０と受け面５３ａとの間で生ずるすべり、さらには該すべりに伴う短シャフト５２の回動変位（スイングカム４５の揺動方向）により、仲立ちされて、スイングカム４５へ伝わるようにしてあるから、スムーズな駆動力の伝達で、カム位相が可変できる。そのうえ、傾斜面４０と受け面５３ａは、広い面積で接触しているから（面接触による）、バルブ駆動に必要な駆動力ならびに変位が、安定してセンタロッカアーム３５からスイングカム４５へ伝えることができ、常に良好なる可変動作が約束できる。加えて、スイングカム４５の姿勢変化は、傾斜面４０と受け面５３ａとの面接触を利用して広範囲に行われるので、カム位相の可変量が十分に確保され、十分な可変性能を得ることができる。
【００４２】
また傾斜面４０と受け面５３ａの面接触は、中継用アーム部３８端を短シャフト５２の凹部５３内に差し込んで突き当てて実現しているので、凹部５３の両側の内壁面５３ｂ，５３ｂによってセンタロッカアーム３５の姿勢が規制され、別途、カムシャフト軸方向の位置決めを行う機構を必要とせずに、センタロッカアーム３５の位置決めができる。
【００４３】
特にスイングカム４５には、支持シャフト１３からカム面４９までの距離を変化させて、ロッカアーム片２９，２９へ伝わるカム位相をバルブリフト量と共に連続的に可変させる構造が用いてあるので、開弁時期よりも閉弁時期を大きく変化させて連続的に吸気バルブ５の開閉タイミングおよびバルブのリフト量の可変を同時に行うことができる。こうした閉弁時期を大きく変化させることによるバルブリフト量、開閉タイミングの連続的な可変は、ロスを抑えながら吸入空気を気筒内へ吸入させることができ、特にポンピングロスの低減に優れた効果を発揮する。また本発明に位相可変装置を併用しても、位相変化量は小さくてすむため、可変する応答遅れが生じず、十分な燃費の改善を図ることができる。
【００４４】
なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。例えば上述した一実施形態は、本発明を吸気バルブのロッカアーム機構に適用した例を挙げたが、これに限らず、排気バルブのロッカアーム機構に適用してもよい。また一実施形態では、ＳＯＨＣ式動弁系（１本のカムシャフトで吸気バルブと排気バルブを駆動する構造）のエンジンに本発明を適用したが、これに限らず、ＤＯＨＣ式動弁系（カムシャフトが吸気側と排気側とに専用にある構造）のエンジンに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係る可変動弁装置を、同装置を搭載したシリンダヘッドと共に示す断面図。
【図２】同可変動弁装置の平面図。
【図３】同可変動弁装置の分解斜視図。
【図４】同可変動弁装置の最大バルブリフト制御時におけるカム面のベース円区間にロッカアームの当接部があるときの状態を示す断面図。
【図５】同じくカム面のリフト区間にロッカアームの当接部があるときの状態を示す断面図。
【図６】同可変動弁装置の最小バルブリフト制御時におけるカム面のリフト区間にロッカアームの当接部があるときの状態を示す断面図。
【図７】同じくカム面のリフト区間にロッカアームの当接部があるときの状態を示す断面図。
【図８】同可変動弁装置の性能を示す線図。
【符号の説明】
【００４６】
５…吸気バルブ、６…排気バルブ、１０…カムシャフト、１１…吸気側のロッカシャフト、１３…支持シャフト（支持軸）、１９…ロッカアーム機構、２０…可変動弁装置、２５…ロッカアーム（第１アーム）、３０…ローラ部材（当接子）、３５…センタロッカアーム（第２アーム）、３８…中継用アーム部（アーム部）、４０…傾斜面（駆動面）、４４…支点移動機構（可変機構）、４５…スイングカム（第３アーム）、４９…カム面（伝達面部）、５２…短シャフト（軸部材）、５３…凹部、５３ａ…受け面（被駆動面）、５３ｂ…内壁面、α，β…ベース円区間，リフト区間（変換部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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